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聚丙烯概述
來源:中國纖維網 添加人:service4 添加時間:2021-12-30

    


聚丙烯(PP)系采用齊格勒-納塔催化劑使丙烯催化聚合而得,它是分子鏈節排列得很規整的結晶形等規聚合物。聚合工藝生產方法有:溶劑聚合法(淤漿法)、液相本體聚合法、氣體本體聚合法和溶液聚合法4種。但主要是溶劑法(淤漿法)聚合為主,其等規度在95%以上,分子量約8~15萬。

1.性能
(1)物理性能 聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結晶的聚合物,密度只有0.90~0.91克/立方厘米,是目前所有塑料中最輕的品牌之一。它對水特別穩定,在水中24h的吸水率僅為0.01%,分子量約8~15萬。成型性好,但因收縮率大(為1%~2.5%),厚壁制品易凹陷,對一些尺寸精度較高零件,還難于達到要求。制品表面光澤好,易于著色。
(2)力學性能 聚丙烯的結晶性高,結構規整,因而具有優良的力學性能,其屈服、拉伸、壓縮強度和硬度、彈性等都比HDPE高,但在室溫及低溫下,由于本身的分子結構規整度高,所以沖力強度較差,分子量增大時,沖擊強度也隨之增大 ,但成型加工性能變差。聚丙烯有突出的抗彎曲疲勞強度,如用PP注塑—體活動鉸鏈,能承受七千萬次開閉的折迭彎曲而無損壞痕跡,它的耐摩擦性能也較好,干摩擦系數與尼龍相似,但在油潤滑時,其摩擦性能顯然不如尼龍,PP只能用來制作PV值較低的以及不受沖擊載荷的齒輪和軸承。在表面效應方面,如在其制品表面壓花、雕刻等,則比任何其它熱塑性塑料都容易。聚丙烯制品缺口特別敏感。因而在設計模具時必須注意避免尖角存在,否則會容易產生應力集中,影響產品的使用壽命。
(3)熱性能 聚丙烯具有良好的耐熱性。它熔點為164~170℃,制品能在100℃以上的溫度進行消毒滅菌。在不受外力作用時,150℃也不變形,在90℃的抗應力松弛性能良好,它的脆化溫度為-35℃,在低于-35℃的溫度下會發生脆裂,耐寒性不如聚乙烯,若用石棉纖維和玻璃纖維增強后,有較高的熱變形溫度、尺寸穩定性、低溫沖擊性能。
(4)化學穩定性 聚丙烯的化學穩定性很好,除能被濃硫酸及濃硝酸侵蝕外,對其他各種化學試劑都比較穩定,但是低分子量的脂肪烴、芳香烴和氯化烴等能使聚丙烯軟化和溶脹,同時它的化學穩定性隨結晶度的增加還有所提高。所以,它適合于作各種化工管道和配件,防腐效果良好。
(5)電性能 聚丙烯的高頻絕緣性能良好,由于它幾乎不吸水,放絕緣性能不受濕度的影響。它有較高的介電系數,且隨溫度的上升,可以用來制作受熱的電氣絕緣制品,它的擊穿電壓也很高,適合用作電氣配件等。抗電壓、耐電弧性好,但靜電度高,與銅接觸易老化。
(6)耐候性 聚丙烯對紫外線很敏感,加入氧化鋅、硫代丙酸二月桂脂、碳黑或類似的乳白填料等則可改善其耐老化性能。

2.成型加工性
聚丙烯的成型加工性好,故成型方法很多,如注塑、擠塑、吹塑、真空熱成塑、涂覆、旋轉成型、熔接、機加工、電鍍和發泡等,并可在金屬表面噴漆。一般注塑用的PP熔體指數為3~4.5,有的可到20,它吸濕性小,僅0.01%,所以只需在成型前將在一般鼓風烘箱中于80~100℃預熱即可。PP長時間于金屬壁接觸時,會發生分解、碳化,所以要注意不使它長期停滯在料筒里。為了便于塑化,最好加長分流梭,若要縮短注塑周期,可允許適當提高注塑溫度,掌握在以不發生嚴重降解為限。在注塑時選擇適當溫度是非常重要的,因為聚丙烯分子容易發生取向,分子取向后會產生應變和降低沖擊強度,而取向現象在低溫高壓注射時最容易產生,因而溫度不能過低。模溫最好在80℃左右,不可低于50℃,否則成型品表面光澤較差,或者產生熔接痕等缺陷,但模溫過高又會使制品收縮率過大和產生凹陷,所以壓力盡可能提高一些,一般掌握以不出廢邊為標準。
聚丙烯的二次加工性能很好,其印刷性能比聚乙烯好,照相凸板、膠版、平凹板等印刷方法均可使用,要獲得良好的耐熱、耐油、耐水等要求的印刷性能,須經電暈放電處理后再行印刷。制品可燙金、印花、粘合等,粘合可用熱粘法、溶劑型粘合劑或高頻封接等,可用熱風、熱能超聲波焊接,焊接性能好。電鍍用于儀器、儀表、電子等的裝飾件。

3.改性
聚丙烯可通過填充、增強、共混、共聚、交聯來改性,若添加碳酸鈣、滑石粉、礦物質等填料,可提高剛性、硬度、耐熱性和尺寸穩定性;添加玻璃纖維、石棉纖維、云母、玻璃微珠等可提高拉伸強度,并可改善抗蠕變性、低溫抗沖擊性;添加彈性體和橡膠等可提高沖擊性能、透明性;對耐候性、阻燃性、導電性、成核性、抗靜電性、可電鍍性,還可用各種特殊添加劑來解決。

4.用途
聚丙烯均聚物由單一丙烯單體聚合而成、結晶度較高,力學強度和耐熱性能良好。聚丙烯共聚物是在聚合時摻入少量乙烯單體共聚而成,有較高的沖擊強度、無規共聚丙烯有較高的沖擊強度和透


 

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